实验一探究自由落体运动规律
实验一 探究自由落体运动规律
一、提出问题：
你能设计怎样的的实验来研究自由落体运动的规律？
二、参考的器材：
请在你需要的器材后面的空格内打“√”，若不够，在空格写上需要的器材名称
三、探究过程
【猜想与假设】
根据你的生活经验，你认为自由落体运动的规律是： 猜想1：s ∝ t 猜想2：s ∝ t 2 猜想3：s ∝√t 【设计与提示】
1．实验装置如图1-1所示，固定电火花打点计时器（或电磁打点计时器），注意电火花打点应 （填“竖直”活“水平” ）固定在 上。
2.释放纸带前，手提纸带时应保持物体 。 【操作与记录】
1) 探究物体的轻重与下落快慢的关系。
结论
2)探究自由落体运动规律
3)按上图实验装置固定电火花打点计时器，并连接好电路。
4)把纸带的一固定在重锤上，另一端穿过打点计时器，用手向上提纸带，使重
锤静止在靠近的地方。
5)接通电源，然后松开纸带，让重锤带着纸带下落，打点计时器就在纸带上打
下一列小点。关闭电源，取下纸带。
6)更换纸带，重复做3~4次实验。
7)从几条打上点的纸带中，挑选出第一、二点之间的距离接近2mm并且点迹清
晰的纸带进行测量。
8)在挑选出来的纸带上从第一个点开始依次记上0、1、2、3、4……用毫米
1、根据你的猜想，在图1-2所示的坐标纸上作出相应的图像（s-t,s-t2或s-t）
如果你的猜想正确，图像是一条过原点的直线。如果不是一条直线，请验证下一个猜想。你得到的自由落体运动的位移s与时间t的关系式。
图1-2
2、假定自由落体运动时一种匀变速直线运动，请从数学角度推导自由落体运动
的位移与时间的关系式，请把你的推到过程写在下面。
你推导的结果是。
由推导公式和作出的图像（图1-2）比较可知自由落体运动是一种
的运动。
3.运用你推导出的公式和上表记录的数据计算自由落体运动的重力加速度g= m/s2
实验一探究自由落体运动规律
实验一 探究自由落体运动规律 一、提出问题： 你能设计怎样的的实验来研究自由落体运动的规律？ 二、参考的器材： 请在你需要的器材后面的空格内打“√”，若不够，在空格写上需要的器材名称 三、探究过程 【猜想与假设】 根据你的生活经验，你认为自由落体运动的规律是： 猜想1：s ∝ t 猜想2：s ∝ t 2 猜想3：s ∝√t 【设计与提示】 1．实验装置如图1-1所示，固定电火花打点计时器（或电磁打点计时器），注意电火花打点应 （填“竖直”活“水平” ）固定在 上。 2.释放纸带前，手提纸带时应保持物体 。 【操作与记录】 1) 探究物体的轻重与下落快慢的关系。 结论
2)探究自由落体运动规律 3)按上图实验装置固定电火花打点计时器，并连接好电路。 4)把纸带的一固定在重锤上，另一端穿过打点计时器，用手向上提纸带，使重 锤静止在靠近的地方。 5)接通电源，然后松开纸带，让重锤带着纸带下落，打点计时器就在纸带上打 下一列小点。关闭电源，取下纸带。 6)更换纸带，重复做3~4次实验。 7)从几条打上点的纸带中，挑选出第一、二点之间的距离接近2mm并且点迹清 晰的纸带进行测量。 8)在挑选出来的纸带上从第一个点开始依次记上0、1、2、3、4……用毫米 1、根据你的猜想，在图1-2所示的坐标纸上作出相应的图像（s-t,s-t2或s-t） 如果你的猜想正确，图像是一条过原点的直线。如果不是一条直线，请验证下一个猜想。你得到的自由落体运动的位移s与时间t的关系式。 图1-2 2、假定自由落体运动时一种匀变速直线运动，请从数学角度推导自由落体运动 的位移与时间的关系式，请把你的推到过程写在下面。
高一物理自由落体运动的规律
2.2 自由落体运动的规律 【三维目标】 知识与技能 1．知道什么是自由落体运动； 2．知道什么是自由落体加速度，它的方向和大小； 3．掌握自由落体运动速度、位移随时间变化的规律； 4．运用自由落体运动规律解决实际问题。 过程与方法 1．观察自由下落的物体，预测其运动特点； 2．经历探究自由落体运动的规律； 情感态度与价值观 对用图像描述和研究物理问题感兴趣，体会数学在研究物理中的重要性。【教学重点】 自由落体运动的概念、性质、规律及重力加速度 【教学难点】 微元法推导位移时间关系式 【教学过程】 新课导入 我们用钱毛管实验验证了影响物体下落的因素是空气阻力，在没有空气阻力时，羽毛和硬币同时落地。大家想一想，如果忽略空气阻力，让所有的物体由静止开始下落的这种运动一样吗？ 自由落体运动 在这种忽略空气阻力的情况下，物体由静止开始下落的运动我们给它起个名字——自由落体运动。 （请大家看书，看一下它的准确定义。板书） 1.定义：物理学中，把物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动，叫自 由落体运动。 请同学们根据定义总结自由落体运动的特点 （学生讨论总结，教师板书） 2.自由落体运动的特点： （1）初速度为零 （2）只受重力 我们日常生活中见到的落体运动是自由落体运动吗？ （学生：不是，存在空气阻力。）
在我们的日常生活环境中，自由落体运动是不存在的，只是一种理想运动模型。但利用忽略次要因素，抓住主要因素的物理研究方法，我们可以把日常生活中一些空气阻力影响不大的落体运动近似看做自由落体运动。什么样才叫做阻力影响不大，就是阻力跟重力相比可以忽略。 近似条件：一般情况下，密度较大实心物体的下落都可以近似看成自由落体运动。 自由落体运动的规律 通过伽利略的实验验证，我们得出了一个结论，就是自由落体运动的性质是初速度为零的匀加速直线运动。我们要描述这个运动，就要知道它的加速度，速度和位移。伽利略的实验只是给出了速度与时间成正比，位移与时间的平方成正比这个定性关系。没有给出定量的关系，就不能具体计算一个物体下落在某个时刻或某个位置的速度，或它下落的高度，也就是位移。 我们这节课一起来探究自由落体运动的加速度，速度和位移的规律。首先，我们来看加速度。 一．自由落体运动的加速度 我们在学习匀变速直线运动的概念时说加速度恒定的直线运动为匀变速直线运动。既然自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，那么它的匀加速就是恒定的。 自由落体运动的加速度由重力产生，又叫重力加速度，用g表示。加速度是矢量，它就有大小和方向。 1.g的大小。约为9.8m/s2 曾经有个商人从处于北极附近的荷兰贩了5000t的货物到赤道附近的港口去卖，发现货物的重量轻了些。这是为什么？ （两地的重力加速度不一样。） 在这，对于重力加速度的大小有几点要注意： （1）在同一地点，g的大小相同，在不同地点，g的值略有不同。 A．同一海拔高度，纬度越高，重力加速度越大。 B．同一纬度，海拔高度越高，重力加速度越小。 荷兰在北极附近，纬度比赤道大，所以重力加速度大，重量大，关于具体值，见课本51页，可以明显发现纬度大的比纬度小的重力加速度大。 （2）在具体的计算题中，题目规定g=10 m/s2，就取10 m/s2。没有规定就取 9.8m/s2。 2.g的方向：竖直向下 3、性质：初速度为零的匀加速直线运动。 二、自由落体运动的速度 1、请学生根据加速度的定义式推导自由落体运动的速度公式 (学生推导：加速度的定义式a=v t－v0 t,得 v t=v0+at.自由落体运动中： v o =0.a=g,所以v t＝gt )
自由落体运动教案
自由落体运动教案 一、教学目标 知识与技能： 1、知道物体做自由落体运动的条件 2、通过实验探究去理解自由落体运动的性质是初速度为零的匀加速直线运动。 3、能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。 4、知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，知道在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。 5．初步了解探索自然规律的科学方法．培养学生的观察、概括能力。 过程与方法 由学生自主进行实验探究，采用实验室的基本实验仪器——打点计时器，记录下运动的信息，定量地测定重物自由下落的加速度，探究运动规律的同时让学生进一步体验科学探究方法。 1．培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力。 2．引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。 3．引导学生学会分析数据，归纳总结自由落体运动的实质。 4. 教师应该在教学中尽量为学生提供制定探究计划的机会．根据学生的实际能力去引导学生进行观察、思考、讨论和交流。 情感态度与价值观 1．调动学生积极参与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表述能力。 2．渗透物理科学研究方法的教育。 3．培养学生的团结合作精神和协作意识。 二、教学重点、难点 教学重点 1．通过实验探究自由落体运动的过程． 2．理解自由落体运动的性质及自由落体的加速度。 教学难点 1、自由落体运动中不同物体下落的加速度相同。 2、灵活、简便运用自由落体运动规律 三、教学方法 实验探究法、分析法、实验归纳法、讲授法、讨论法。 四、教具准备 计算机、投影仪、多媒体课件、打点计时器、刻度尺、纸带，重物(两个质量不同)等。
五、教学过程 ●引入新课 1、观看视频：世界最高的蹦极——速降233米 师：物体下落是最常见的运动之一。 提问：生活中还有哪些物体下落的现象呢？ 2、图片展示：雨滴下落，落叶飘零，篮球落地等！ 提问：这些运动有什么特点？ 提问：是否可以说“飘零的篮球”呢？ 提问：为什么物体下落快慢不同？物体下落快慢与什么有关？ 3、猜想 1.物体下落快慢与物体重量有关 2.物体下落快慢与空气阻力有关 提问：如何用实验来验证你的猜想？ ●探究影响物体下落快慢的因素 1、实验 问题1：重的物体一定下落得快吗？ 实验1：在同一高度同时释放一枚硬币和一张纸片。 实验2：一大一小两张纸片，把小的纸片揉成纸团，在同一高度同时释放纸片和纸团。 结论：物体下落快慢不取决于物体的重量。 问题2：空气阻力对物体下落快慢是否有影响？ 实验3：两张大小相同的纸片，把其中一张纸片揉成纸团，在同一高度同时释放纸片和纸团 结论：空气阻力对物体下落快慢有影响 实验4：将实验1中的纸片揉成纸团，在同一高度同时释放硬币和纸团 结论：空气阻力越小，物体下落的快慢越接近 猜想：如果无空气阻力，物体下落快慢是否一样？ 2、演示实验：牛顿管实验 3、知识拓展： 1971年，阿波罗飞船登上无大气的月球后，宇航员特地做了使羽毛 和重锤从同一高度同时释放的实验，无数观众从荧屏上看到，它们并排下落，同时落到月球表面。 结论：没有空气的条件下,轻重物体下落的一样快. ●自由落体运动——定义 定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动
探究自由落体运动的规律实验报告
探究自由落体运动的规律 一、实验目的：1．研究自由落体运动2．测量重力加速度g 值 二、实验原理： 自由落体运动是匀加速直线运动，速度v 与时间t 满足关系v=gt，v-t 图像是一条直线，直线的斜率为重力加速度g 值。由h=1/2 gt2，经过0.02s 纸带下落的位移约为2mm，所以，实验中选前两个点间距为2mm 的纸带进行研究。 三、实验器材：打点计时器、刻度尺、铁架台、纸带、重物（两个质量不同） 四、注意事项： 1、按实验要求接好线路，并用手托重物将纸带拉到最上端； 2、打点计时器的安装要使两限位孔在同一竖直线上，以减少摩擦阻力； 3、应选用质量和密度较大的重物，增大重力可使阻力的影响先对减少，增大密度可以减小体积，可使空气阻力减小； 4、先接通电路再放开纸带； 5、手捏纸带松手前，不要晃动，保证打出的第一点清晰； 6、重复上述步骤多次，直到选取只有打出点的第一点与第二点之间间隔约为2mm的纸带才是有效的。 五、实验步骤： 1．把铁架平台放在桌面边缘上，将打点计时器固定在铁架台上，注意打点计时器的安装要使两个限位孔在同一竖直线上，以减少摩擦阻力。 2．纸带下端挂重物、穿过打点计时器，上端用夹子夹好，并调整纸带顺利穿过限位孔，用手托住重物。 3．接通电源，待打点稳定后打开夹子，释放纸带； 4．纸带离开打点计时器后，关闭电源，取下纸带； 5．换上新纸带，重复操作三次。 6．在纸带下端重新换上另一重物，重复上述操作，打完后立即关闭电源。 7．换上新纸带，重复操作三次。 8．将所得纸带中各点的速度计算出来填入下列表格中：
根据上表中各个数据在坐标纸上绘制速度—时间图像，观察所得图像特点，总结出物体在重物的牵引下速度随时间的变化关系，从而得出自由落体的加速度大小。 六、探究结论： 1、自由落体的运动轨迹是________________________，速度方向___________________； 2、连续相同时间内的位移越来越大，说明___________越来越大，即速度大小改变具有_____________________； 3、位移x 与时间t 的平方成___________________________； 4、相邻相等时间间隔的位移之差_______________________________； 5、影响实验精度的因素主要是________________________________________________。
高考物理复习资料：自由落体运动实验
高考物理复习资料：自由落体运动实验 【自由落体运动与重力加速度】 西方有句谚语：“对运动无知，也就对大自然无知。”运动是万物的根本特性。在这个问题上，自古以来，出现过种种不同的看法，形成了形形色色的自然观。在16世纪以前，亚里士多德的运动理论居统治地位。他把万物看成是由四种元素——土、水、空气及火组成，四种元素各有其自然位置，任何物体都有返回其自然位置而运动的性质。他把运动分成自然运动和强迫运动：重物下落是自然运动，天上星辰围绕地心作圆周运动，也是自然运动;而要让物体作强迫运动，必需有推动者，即有施力者。力一旦去除，运动即停止。既然重物下落是物体的自然属性，物体越重，趋向自然位置的倾向性也就越大，所以下落速度也越大。于是，从亚里士多德的教义出发，就必然得到物体下落速度与物体重量成正比的结论。 亚里士多德的理论基本上是错误的，但这一理论毕竟是从原始的直接经验引伸而来，有一定的合理成分，在历史上也起过进步作用，再加上被宗教利用，所以直到16世纪，仍被人们敬为圣贤之言，不可触犯。 正因为如此，批驳亚里士多德关于落体运动的错误理论，不仅是一个具体的运动学问题，也是涉及自然哲学的基础问题，是从亚里士多德的精神枷锁下解脱的一场思想革命的重
要组成部分。伽利略在这场斗争中作出了非常重要的贡献。关于落体问题的讨论在伽利略1589年当比萨大学教授之前已经广泛展开了，并且已有人作过实验，得到的结果其实是尽人皆知的生活经验。问题在于，没有人敢于触犯亚里士多德的教义。因为亚里士多德的理论指的是落体的自然运动，即没有媒质作用的自由落体运动，这是一种理想情况，在没有真空泵的16世纪谁都没有可能真正做这类实验。 仅在重力作用下，物体由静止开始竖直下落的运动称为自由落体运动。由于受空气阻力的影响，自然界中的落体都不是严格意义上的自由落体。只有在高度抽真空的试管内才可观察到真正的自由落体运动——一切物体(如铁球与鸡毛)以同样的加速度运动。这个加速度称为重力加速度。 重力加速度g是物理学中的一个重要参量。地球上各个地区的重力加速度，随地球纬度和海拔高度的变化而变化。一般说来，在赤道附近g的数值最小，纬度越高，越靠近南北两极，则g的数值越大。在地球表面附近g的最大值与最小值相差仅约1/300。准确测定重力加速度g，在理论、生产和科研方面都有着重要的意义。而研究g的分布情形对地球物理学这一领域尤为重要。利用专门仪器，仔细测绘小地区内重力加速度的分布情况，还可对地下资源进行勘查。对于测量当地的重力加速度，可采用自由落体运动方案。 【方案设计】
探究自由落体运动的规律实验报告
探究自由落体运动的规 律实验报告 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
探究自由落体运动的规律 一、实验目的： 1．研究自由落体运动 2．测量重力加速度g 值 二、实验原理： 自由落体运动是匀加速直线运动，速度v 与时间t 满足关系v=gt，v-t 图像是一条直线，直线的斜率为重力加速度g 值。由h=1/2 gt2，经过纸带下落的位移约为2mm，所以，实验中选前两个点间距为2mm 的纸带进行研究。 三、实验器材：打点计时器、刻度尺、铁架台、纸带、重物（两个质量不同） 四、注意事项： 1、按实验要求接好线路，并用手托重物将纸带拉到最上端； 2、打点计时器的安装要使两限位孔在同一竖直线上，以减少摩擦阻力； 3、应选用质量和密度较大的重物，增大重力可使阻力的影响先对减少，增大密度可以减小体积，可使空气阻力减小； 4、先接通电路再放开纸带； 5、手捏纸带松手前，不要晃动，保证打出的第一点清晰； 6、重复上述步骤多次，直到选取只有打出点的第一点与第二点之间间隔约为2mm的纸带才是有效的。 五、实验步骤： 1．把铁架平台放在桌面边缘上，将打点计时器固定在铁架台上，注意打点计时器的安装要使两个限位孔在同一竖直线上，以减少摩擦阻力。 2．纸带下端挂重物、穿过打点计时器，上端用夹子夹好，并调整纸带顺利穿过限位孔，用手托住重物。 3．接通电源，待打点稳定后打开夹子，释放纸带； 4．纸带离开打点计时器后，关闭电源，取下纸带； 5．换上新纸带，重复操作三次。 6．在纸带下端重新换上另一重物，重复上述操作，打完后立即关闭电源。 7．换上新纸带，重复操作三次。
伽利略对自由落体运动的研究
2.6 伽利略对自由落体运动的研究 教材分析 本节内容是让学生了解并学习伽利略研究自由落体运动的科学思维方法和巧妙的实验构思.教材编写的脉络清楚，逻辑推理严谨，文字表述生动、通俗易懂，因此，适合于学生自主学习. 本节是新教材注重过程与方法、情感态度和价值观的一个标志性内容.过去的教学过分注重对知识与技能的掌握，而忽略了对科学精神、科学研究方法的培养.因此，能否通过这节课的学习让学生体会到人类对自然世界的探究思想和方法，感受到一位伟大的科学家的高尚情操，就成为这节课最终的目标.为了更好地落实新课标的精神，该教学策略采用了先让学生收集相关资料，在课堂上经过讨论和发表见解，充实和完善伽利略的研究过程与方法.引导学生一步步体会伽利略严谨的科学态度、不畏强权的探索精神和正确地解决问题的思路，树立正确的科学观念. 教学目标 （一）教学目标： 1、了解伽利略对自由落体运动的研究思路和方法； 2、能够合理设计实验，并将实验数据用图线法处理。 （二）过程和方法： 1、经历伽利略对自由落体运动的研究方法，感悟科学探究的方法； 2、分组进行科学探究活动，完成实验操作； 3、培养学生进行数学推理和图象处理数据的能力。 （三）情感目标： 1、激发了学生学习伽利略敢于向权威挑战，善于观察思考，知难而进的优秀品质； 2、培养学生耐心细致的意志品质，创新思想和互相协作的精神。 教学重点 通过重现重大发现的历史过程，让学生亲临其境探究伽利略对自由落体运动研究的实验，学习其科学思维方法和巧妙的实验构思。 教学难点 1、当无法验证自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动时，如何引导学生巧妙设计斜面实验间接 验证； 2、引导学生在实验过程中怎样进行合理猜想、数学推理、合理外推等重要方法。 教学过程 （一）预习检查、总结疑惑
探究自由落体运动的规律实验报告
创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 探究自由落体运动的规律 一、实验目的：1．研究自由落体运动2．测量重力加速度g 值 二、实验原理： 自由落体运动是匀加速直线运动，速度v 与时间t 满足关系v=gt，v-t 图像是一条直线，直线的斜率为重力加速度g 值。由h=1/2 gt2，经过0.02s 纸带下落的位移约为2mm，所以，实验中选前两个点间距为2mm 的纸带进行研究。 三、实验器材：打点计时器、刻度尺、铁架台、纸带、重物（两个质量不同） 四、注意事项： 1、按实验要求接好线路，并用手托重物将纸带拉到最上端； 2、打点计时器的安装要使两限位孔在同一竖直线上，以减少摩擦阻力； 3、应选用质量和密度较大的重物，增大重力可使阻力的影响先对减少，增大密度可以减小体积，可使空气阻力减小； 4、先接通电路再放开纸带； 5、手捏纸带松手前，不要晃动，保证打出的第一点清晰； 6、重复上述步骤多次，直到选取只有打出点的第一点与第二点之间间隔约为2mm的纸带才是有效的。
五、实验步骤： 1．把铁架平台放在桌面边缘上，将打点计时器固定在铁架台上，注意打点计时器的安装要使两个限位孔在同一竖直线上，以减少摩擦阻力。 2．纸带下端挂重物、穿过打点计时器，上端用夹子夹好，并调整纸带顺利穿过限位孔，用手托住重物。 3．接通电源，待打点稳定后打开夹子，释放纸带； 4．纸带离开打点计时器后，关闭电源，取下纸带； 5．换上新纸带，重复操作三次。 6．在纸带下端重新换上另一重物，重复上述操作，打完后立即关闭电源。 7．换上新纸带，重复操作三次。 8．将所得纸带中各点的速度计算出来填入下列表格中： 根据上表中各个数据在坐标纸上绘制速度—时间图像，观察所得图像特点，总结出物体在重物的牵引下速度随时间的变化关系，从而得出自由
探究自由落体运动
“探究自由落体运动”教学设计 【课标要求】 （1）通过史实，初步了解近代实验科学产生的背景，认识实验对物理学发展的推动作用。 （2）经历匀变速直线运动的实验研究过程，了解匀变速直线运动的规律，体会实验在发现自然规律中的作用。 【教材分析】 选自人教版普通高中课程标准实验教科书《物理》（必修1）第二章《匀变速直线运动的研究》第四节《自由落体运动》。 落体运动是一种常见的运动，伽利略对自由落体运动的研究意义重大。关于自由落体运动的学习分成两节来讲授。本节按照伽利略对自由落体运动的研究过程和科学思维过程，使学生认识自由落体运动。下一节通过演示、实验、分析得出自由落体运动的规律，明确重力加速度的意义，使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识。 【学情分析】 在前面的教学中，学生已经初步掌握了平均速度、瞬时速度、加速度的概念，并用电磁打点计时器研究过匀速直线运动和匀变速直线运动，同时对物理学中的理想模型有了一定的认识，具备了初步的逻辑思维能力和运用控制变量的研究方法。 【任务分析】 教学问题从生活中来（通过“测反应时间”的游戏，引起学生的兴趣、质疑，引出课题）→运用合作学习方式展开讨论（引导学生注意直觉经验和逻辑推理的矛盾，使学生明确下一步要解决的问题）→利用分组实验组织学生进行实验探究（引导学生与情景对话，学生之间协商，积极主动的建构自己的知识和逻辑思维）→讨论问题，回到生活中（利用钱毛管的演示，使学生认识到探究现象背后的实质原因是必须考虑外界因素的影响）→学生自主实验探究自由落体运动（对物体情景的分析，实验数据的处理，逐步引导学生探究物理情景之间的物理量的关系） 【教学目标】 1、知识与技能 （1）认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是在理想条件下的运动。 （2）能用打点计时器得到相关的运动轨迹，并能自主分析纸带上记录的位移与时间等运动信息。 （3）初步了解探索自然规律的科学方法，培养学生的观察、概括能力。 2、过程与方法 通过对落体运动的实验探究，初步学习使用变量控制法。 3、情感态度价值观 （1）通过实验探究落体运动的规律，激发学习兴趣，增强求知的欲望。 （2）调动学生积极参与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表述能力。 （3）渗透物理方法的教育，在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型──自由落体。
自由落体运动规律总结
自由落体运动的规律 一、自由落体运动的概念 物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。 1. 运动学特点：，其大小、方向均不变。 2. 受力特点：在真空中物体只受重力，或者在空气中，物体所受空气阻力很小，和物体重力相比可忽略。 3. 运动性质：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。所以匀变速直线运动的所有规律和初速度为零的匀加速直线运动中的各种比例关系都可用于自由落体运动。 4. 自由落体的加速度：在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫重力加速度，用g表示，地球上不同的纬度，g值不同。其方向为竖直向下。通常计算时，取，粗略计算时，取。 例1：关于自由落体运动，下列说法正确的是（） A. 物体做自由落体运动时不受任何外力的作用 B. 在空气中忽略空气阻力的运动就是自由落体运动 C. 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 D. 不同物体做自由落体时其速度变化的快慢是不相同的 解析：在真空中物体只受重力，或者在空气中，物体所受空气阻力很小，和物体重力相比可忽略，可知A、B项错误；一切物体做自由落体运动时其速度变化的快慢即为重力加速度，D 项错误；根据自由落体运动的定义知C项正确。 二、自由落体运动的规律 自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，其运动规律如下： 1.三个基本公式： 例2：甲物体的质量是乙物体质量的2倍，甲从H高处自由下落，乙从2H高处与甲同时自由下落，在两物体未着地前，下列说法正确的是（） A. 两物体下落过程中，同一时刻甲的速度比乙的速度大 B. 下落过程中，下落第1s末时，它们的速度相同 C. 下落过程中，各自下落1m时，它们的速度相同 D. 下落过程中，甲的加速度比乙的大 解析：根据自由落体运动公式可知A项错误，B项正确；由公式可知C项正确；又根据自由落体运动的加速度不变可知D项错误。故选BC项。 例3：从离地面500m的空中自由落下一个小球，取，求小球： （1）经过多长时间落到地面？
自由落体运动实验教学的案例反思
自由落体运动实验教学的案例反思案例：在两千年多年前，亚里士多德认为：质量大的物体比质量小的物体下落快。这一结论，符合人们认识事物的规律常识。从事物的现象很容易得出这样的结论。以至于其后两千年的时间里，大家都奉为经典。 16世纪末，意大利青年学者伽利略对亚里士多德的论断产生了怀疑。通过大胆猜想和实验研究证明这个结论是错误的。从而推翻了两千多年来被人们奉为真理的结论。在当时的物理界产生了极大的轰动。 今天，我们来重现伽利略的研究过程。 伽利略的结论：重物与轻物应该下落的同样快。 实验一：用纸片和粉笔头从同一高度同时从静止下落。 请同学们思考：哪一个物体先下落？ 同学观察实验：粉笔头先下落。 结论：质量大的物体先落地。 实验二：用质量相同的纸片，把其中的一个揉成团，让它们同时从同一高度由静止下落。 请同学们思考：哪一个物体先下落？ 同学观察实验：纸团。 结论：体积小的物体先下落。 学生思考：物体的下落与质量和体积有关系吗？ 实验分析：物体下落的快慢由于空气的阻力作用不同所致，
与质量无关。 大胆猜想：如果没有空气的阻力，也就是在真空的情况下，物体应同时下落。 结论：物体下落的快慢与质量无关。 反思：通过实验验证伽利略实验结论的过程，让学生体会到了科学探究的乐趣。同时也了解了实验探究的基本思路与方法。体会到了科学探究问题的过程。 这个实验不仅调动了学生的积极性，还激发了学生思考问题、解决问题的热情。爱因斯坦有一句话：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。因为解决一个问题时，仅仅是一个数学上和实验上的技巧，而提出新的问题、新的可能性，从新的角度去看旧的问题，却需要创造性的想象力。而且标志着科学的真正进步。” 伽利略比他的前人伟大，就在于他首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法。在他之前，学者们总是通过思辩性的论战来决定谁是谁非。
自由落体运动实验报告课件.doc
打点计时器探究自由落体运动 班级：姓名：日期：成绩 实验名称：打点计时器探究自由落体运动 实验目的：通过实验分析自由落体运动性质 实验原理：在纸带的一端挂上重物（如钩码等）， 利用重物拖着纸带竖直下落，如果纸带的阻力和空 气阻力比重物的重力小得多，则可认为重物仅在重 力的作用下竖直向下运动。将纸带穿过打点计时器， 松开纸带，让其自由下落，在纸带下落的同时打点 计时器会在纸带上打出一行小点来，根据打点的纸 带分析研究重物作自由落体运动的规律。 实验器材：纸带，铁架台，重物( 钩码) ，电火花打点计时器 实验步骤：①把打点计时器竖直固定在平稳放置的铁架台上，并连接好电源； ②把纸带穿过两个限位孔，下端用铁夹连结到重物上，并向上提起纸带使重物靠近打 点计时器； ③用手捏住纸带的上端，把纸带拉成竖直状态，打开打点计时器的电源，松开手让重 物连同纸带一起自由下落； ④待完全下落后，关闭打点计时器，取下打好的纸带； ⑤重复上述步骤几次，选取一条或几条点迹清晰的纸带，进行分析计算。 数据处理：原理：1、若测出自由落体运动在任意两个相邻相等时间间隔内 的位移之差△s 为恒量，即可验证这种运动为匀变速直线体运动；根据△s= 2 sⅡ- s Ⅰ= aT ，可计算出加速度a。
相邻两点的位移相邻两位移的差 （cm）（cm） s1= s2-s 1= s2= s3-s 2= s3= s4-s 3= s4= s5-s 4= s5= s6-s 5= s6= sⅠ=s1+ s 2+ s 3= cm sⅡ=s4+ s 5+ s 6= cm △s= cm= m -2 三段小位移的总时间T= s a= m ·s 实验中的注意事项： ①为了尽量减少空气阻力对实验的影响，重物应选择； ②打点计时器、铁架台应放置平稳、固定好； ③重物应尽量（靠近、远离）打点计时器释放，并且要先打开打点计时器 的电源，待其打点稳定后再松手让其自由下落； ④重复多次打出纸带，并尽量换取重量不同的重物进行实验。 实验结论： ①自由落体运动是初速度为0 运动； ②在同一地点同一高度，一切物体在在自由落体运动中加速度都（相同、 不同），即物体的自由落体时的速度变化量都一样； ③我们把自由落体运动的加速度成为重力加速度，重力加速度的方向始终竖直向下（与 地面垂直），在地球表面或地面附近一般认为其大小为错误！未找到引用源。。 精品文档，你值得期待
自由落体运动教学分析
《自由落体运动》教学分析 定远二中曹士举 一、教学内容分析？ 二、本节是人教版《物理1（必修）》第二章第五节内容。它是在学习“匀变速直线运动”规律之后编排的，是匀变速直线运动的特例。通过对自由落体运动的研究，使学生既了解一种具体的运动，又巩固匀变速直线运动规律，也加强了课本知识与实际生活的联系。通过研究物理问题的基本思路和科学方法的学习，为今后研究“平抛物体的运动”打下良好的基础。本课利用闪光照片来研究物体运动的方法，也将在后续课程中得到应用。因此，本节课是本章知识的复习课，是培养学生思维的研究课，是联系生活的应用课，也是后续学习的知识准备课。 三、二、学生学习情况分析 四、（一）学生由于受日常经验的影响，对物体的下落运动普遍存在重快轻慢的错误认识。本节课拟通过学生之间的辩论，使学生明确认识到：日常见到的现象是因为受空气阻力影响的缘故，从而有效地消除学生从生活中得来的错误观念，培养学生透过现象看到本质的辩证唯物主义认识观。 五、（二）学生已学过“匀变速直线运动规律”的运动学知识，具备了一定的学习基础，通过演示实验总结出自由落体运动的特点，得出自由落体加速度的概念，然后结合匀速直线运动规律“水到渠成”地推导出自由落体运动的规律。 六、三、教学目标 七、（一）知识与技能 八、1.认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是在理想条件下的运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动。 九、2.能用打点计时器得到相关的运动轨迹并能进行分析。 十、3.知道什么是自由落体运动的加速度，知道它的方向，知道在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。 十一、4.掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律。 十二、（二）过程与方法 十三、引导学生利用打点计时器，记录下运动的信息，研究自由落体运动的特点，在探究运动规律的同时让学生进一步体验科学探究的方法。 十四、（三）情感态度与价值观 十五、1.调动学生积极参与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表述能力。 十六、2.培养学生的团结合作精神和协作意识，敢于提出与别人不同的见解。 十七、四、教学重点和难点 十八、重点：自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程和掌握自由落体运动的规律。十九、难点：理解自由落体运动的条件及规律。 二十、五、教学过程 二十一、[引入]：很高兴来到美丽的靖远二中和大家一起交流，先和大家做一个小游戏，我这里有一张钞票，我提住它的顶端，你用两个手指头放在钞票的中间，做好夹得准备，但是注意在我放手之前你的手的任何部位都不能碰到钞票，当看到我松手时就立刻去夹，如果夹得住归你，否则归我，哪位试试为啥夹不住呢这个钱太短了，如果长点就好了。为什么反应灵敏和物体长短有关系呢通过本节课的学习大家就知道其中的奥妙了，本节课我们学习《自由落体运动》。（板书课题） 二十二、通过这节课的学习，同学们要实现以下学习目标（多媒体出示）：
高中物理 探究自由落体运动教学设计 粤教版必修1
中学物理教学法说课教学设计 【课 题】探究匀变速直线运动规律 【教学时间】45分钟 【教学对象】高中一年级学生 【教材】粤教版物理必修1第二章第一节 【教学内容分析】 1．本节课的地位和作用：在历史版本的高中物理教材中，自由落体运动均放在匀变速直线运动章节的末端，作为学完匀变速直线运动规律后的巩固与应用而存在。但在粤教版物理教材中，自由落体运动却放在了章首，并突出了实验探究的地位，充分体现新课标对学生探究能力的培养目的。而这些探究过程中所学到的技能又对后面的学习打下了基础。 2．课程标准对本节内容的要求： （1）通过史实，初步了解近代实验科学产生的背景，认识实验对物理学发展的推动作用。 （2）经历匀变速直线运动的实验研究过程，了解匀变速直线运动的规律，体会实验在发现自然规律中的作用。 3．教材的内容安排：教材本节内容较多，需要分2节课来完成，本节课主要是通过讲述和探究实验来引导学生认识自由落体运动，而下一节通过实验、分析得出自由落体运动的规律，明确重力加速度的意义，使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识。 4．教材的特点：第一，教材注重利用各种类型实验让学生学习物理知识，并且强调学生的自主探究。第二，重视物理知识与实际生活的紧密联系。
5．对教材的处理：本节课的教学设计与教材的设计顺序相同，充分利用新 课标教材中的实验探究内容丰富的特点，在课堂上使用现有的器材实现课本中的 实验，让学生参与其中，体会实验过程，边动手边学习。 【学生情况分析】 在前面的教学中，学生已经初步掌握了平均速度、瞬时速度、加速度的概念，对自由落体运动也有过思考，接触过亚里士多德的观点和伽利略著名的比萨斜塔实验，但未曾接触匀变速直线运动和理想实验的概念。 【教学目标设计】 1、知识与技能 （1）认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是在理想条件下的运动。 （2）初步了解探索自然规律的科学方法，培养学生的观察、概括能力。 2、过程与方法 通过分组讨论交流和对落体运动的实验探究，感受理想实验的思想方法； 3、情感态度价值观 （1）通过实验探究落体运动的规律，激发学习兴趣，增强求知的欲望。 （2）调动学生积极参与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表述能力。 （3）渗透物理方法的教育，在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型──自由落体。 （4）培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。 （5）培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。 【教学重点难点】 1、对自由落体运动概念的认识和理解； 2、“观念→思考→推理→猜想→验证”是本节的重点思路，也是培养良好思维习惯的重要过程； 3、如何从日常的落体现象抽象出“自由落体”这个物理模型，对理想实验这种重要思想方法的理解。 【教学策略设计】 新课程提倡以自主、合作、探究的教学组织形式来进行课堂教学，本节课采用以问题为线索，以实验为载体的教学组织形式，教师通过提出一个个问题来引
自由落体运动的规律及经典例题及答案
匀变速直线运动的速度与位移的关系 预习部分：（20分钟） 认真阅读课本P 41—P 42相关内容回答以下问题 一、位移和速度的关系推导 1. 射击时，火药在枪简内燃烧．燃气膨胀，推动弹头加速运动．我们把子弹在枪筒中的运动看作匀加速直线运动，假设子弹的加速度是a=5×l05m ／s 2，枪筒长x=，请你计算子弹射出枪口时的速度． ~ 2.在上一个问题中，已知条件和所求结果都不涉及 ，它只是一个中间量。能不能 根据at v v +=0和2 02 1at t v x +=，直接得到位移x 与速度v 的关系呢 二、应用 1.试写出能够求解位移的表达式，并说出已知哪些物理量（v 0 、 a 、 t 、x 和 v ）时选用哪个表达式 / 我的疑惑: 探究部分：（30分钟） 探究点一 速度和位移关系 问题1:汽车以加速度a=2 m/s 2做匀加速直线运动，经过A 点时其速度v A =3m/s,经过B 点时速度v 2=15m/s ，则A 、B 之间的位移为多少 【 问题2:如图所示，一辆正以8 m/s 的速度沿直线行驶的汽车，突然以1 m/s 2的加速度 加速行驶，则汽车行驶了18 m 时的速度为多少 ； 探究点二 中点位置的瞬时速度
探究点三 匀变速直线运动的判别式 问题1:在匀变速直线运动中，任意连续相等的时间（T ）内的位移之差为一恒定值，即 212aT x x x =-=?. 推证：设物体以初速度0v 、加速度a 做匀加速直线运动，自计时起第一个时间间隔Ts 内的位移1x 为 ，第二个间隔Ts 内的位移2x 为 ， 则=-=?12x x x 问题2:一质点做匀加速直线运动，在连续相等的两个时间间隔内通过的位移分别为24m 和64m ，每个时间间隔是2S ，求加速度a 的大小 》 探究点四 追及问题 问题1:在平直公路上，一辆自行车与汽车在同一点开始同方向运动，然后它们的位移随 时间的变化关系如图所示. - ①分别计算两车在2s 内和4s 内的位移大小，画物体运动过程的示意图，并在图中标好两车在第2s 末和第4s 末的位置。 ②经过多长时间，汽车追上自行车. " ③汽车追上自行车时，汽车速度的大小. ④汽车追上自行车过程中，两者最大距离.
自由落体运动优秀教案教学内容
2.5 自由落体运动教案 焦顺生 教材分析 本节课选用人教版高中物理新课标必修一第二章第五节的内容，在此之前，教科书已安排了匀变速直线运动的内容以及匀变速直线运动的研究方法，有关打点计时器的使用方法和纸带的处理方法，因此自由落体运动可以作为匀变速直线运动的一个具体实例来进行讲解。因此，本节课既是对前面所学习到的知识的回顾与应用，同时也为日后学习平抛运动等复杂运动奠定基础。本节课的内容主要是组织同学们进行探究活动，培养同学们解决实际问题、探究规律的能力，同时对学生进行科学方法和科学思想的教育。本节课中还包含了大量的实验，通过实验起到培养学生学会研究物理问题方法的作用。 学情分析 在学习本节内容前，学生已经学习了匀变速直线运动的相关知识，打点计时器的使用方法以及只带的处理方法，而自由落体运动作为匀变速直线运动的一个特殊的实力，其基本的研究方法与研究匀变速直线运动的方法是一致的，因此学生在知识上已经具备了接受自由落体运动知识的条件，在此时引入该内容是恰到好处的。但本节课面向的主要的是高一学生，这部分学生已经具备了一定的实际生活经验，通常学生会认为物体越重下落的越快，这种错误的“前概念”直接影响了对本节内容的学习，同时学生的抽象思维比较弱，因此教师需要创设物理情境，通过演示正确合理的实验来创建一定的具体形象模型，从而帮助学生构建正确的自由落体运动的概念，摒弃前概念的干扰。 教学目标 1、知识与能力 （1）理解自由落体运动和自由落体运动性质； （2）理解重力加速度和重力加速度大小、方向； （3）掌握自由落体运动的规律； （4）培养学生分析和综合、推理和判断等思维能力。 2、过程与方法 通过牛顿管演示实验让学生观察轻重不同物体在真空中的下落过程，总结出
探究自由落体运动
《探究自由落体运动》导学案 姓名：班级： 一、学习目标： 1.认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是在理想条件下 的运动。 2.能用打点计时器得到相关的运动轨迹，能看懂纸带上记录的位移与时间等运动信息。 3.初步了解探索自然规律的科学方法，培养学生观察、概括的能力。 二、自主学习： 落体运动的思考 亚里士多德的观点：重的物体比轻的物体下落得； 伽利略的观点：物体下落过程中的运动情况与物体的质量。 三、合作探究： 实验探究一：物体下落的快慢与什么因素有关。 演示1：将一枚硬币由静止释放，观察硬币的运动。硬币做这种运动的原因是什么？ 现象： 演示2：将硬币与纸片从同一高度，由静止释放，观察二者是否同时落地。 现象： 演示3：将一枚硬币和一枚表面贴有纸片的硬币从同一高度，由静止释放，观察二者的下落情况： 演示4：将纸片捏成团，与硬币从同一高度，由静止释放，观察二者是否同时落地。 现象： 猜想影响物体下落快慢的因素： 演示5：真空中羽毛与保龄球下落的实验 实验结论： 实验探究二：记录自由落体运动轨迹。 实验注意事项： 1.按实验图连接好线路，并用手托住重物将纸带拉到最上端； 2.先接通电源再放开纸带；
3.重复上述步骤多次，直到选取只有打出的第一个点与第二个点之间的间隔约为2mm的 纸带才是有效的。 实验后的思考： 1.重物做自由落体运动的过程中，其速度有没有发生变化？如何从纸带中判断出来？ 2.影响实验准确度的因素有哪些？ 实验结论（初步）： 四、小结： 1、真空中羽毛与保龄球下落的实验表明：在没有的情况下，轻、重物体下落的 一样快。 2、自由落体运动 定义：物体作用下，从开始下落的运动。 物体做自由落体运动的条件： （1）（2） 五、当堂检测 1.（多选）下列关于自由落体运动的说法正确的是（） A.物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动 B.物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动叫自由落体运动 C.从静止开始下落的小钢球，因受空气阻力作用，不能看成自由落体运动 D.从静止开始下落的小钢球，所受空气阻力对其运动的影响很小，可以忽略，能看成自由落体运动 2. (单选)如图所示为用打点计时器探究自由落体运动的实验装置．关 于这一实验，下列说法中正确的是() A．打点计时器应接直流电源 B．应先释放纸带，后接通电源打点 C．需使用秒表测出重物下落的时间 D．测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度
实验2 自由落体运动实验
实验2 自由落体运动实验 仅在重力作用下，物体由静止开始竖直下落的运动称为自由落体运动。由于受空气阻力的影响，自然界中的落体都不是严格意义上的自由落体。只有在高度抽真空的试管内才可观察到真正的自由落体运动——一切物体(如铁球与鸡毛)以同样的加速度运动。这个加速度称为重力加速度。 重力加速度g是物理学中的一个重要参量。地球上各个地区的重力加速度，随地球纬度和海拔高度的变化而变化。一般说来，在赤道附近g的数值最小，纬度越高，越靠近南北两极，则g的数值越大。在地球表面附近g的最大值与最小值相差仅约1/300。准确测定重力加速度g，在理论、生产和科研方面都有着重要的意义。而研究g的分布情形对地球物理学这一领域尤为重要。利用专门仪器，仔 细测绘小地区内重力加速度的分布情况，还可对地下资源进行勘查。 本实验对小球下落运动的研究，仅限于低速情形，因此，空气阻力可以忽略，可视其为自由落体 运动。 【实验目的】 1.验证自由落体运动方程 2.测定当地重力加速度 【实验原理】 根据牛顿运动定律，仅受重力作用的初速为零的“自由”落体，如果它运动的行程不很大，则其运动方程可用下式表示：
(2-7) 其中s是该自由落体运动的路程，t是通过这段路程所用的时间。不难设想，若s取一系列数值，只需通过实验分别测出对应的时间t，即不难验证上述方程。然而在实际测量时，很难测定该自由落体开始 运动的时刻，因此这种设想难以实现。 如果在该自由落体从静止开始运动通过一段路程s0而达到A点的时刻开始计时，测出它继续自由下落通过一段路程s所用的时间t，根据公式(2-7)可得： (2-8) 这就是初速不为零的自由落体运动方程。其中v0是该自由落体通过A点时的速度。式(2-8)可写作如下形式： （2-9）令y＝s/t。显然y(t)是一个一元线性函数。若s取一系列给定值，同样通过实验分别测出对应的t值，然后 作y-t实验曲线即可验证上述方程，这一设想不难实现。 【仪器描述】 自由落体实验仪器装置主要由自由落体装置和计时器两大部分组成。自由落体装置则由支柱、电磁铁、光电门和捕球器构成(图2-15)。其主体是一个有刻度尺的立柱，其底座上有调节螺丝可用来调竖直。立柱上端有一电磁铁，可用来吸住小钢球电磁铁断电后，小钢球即自由下落落入捕球器内。立柱上装有两对可沿立柱上下移动的光电门。本实验用的光电门由一个小的红外发光二极管和一个红外接收二极管组成，并与计时器相接。红外发光二极管对准红外接收二极管，二极管前面有一个小孔可以减小红外光束的横截面。小球通过第一个光电门时产生的光电信号触发计时器开始计时，通过第二个光电门时使之终止计 时，因此，计时器显示的结果是两次遮光之间的时间，亦即小球通过两光电门之间的时间。 本实验计时器采用“数字存储毫秒计”，它的核心是一个单片机，用八个数码管显示有关结果。计时 单位为“秒”，用科学计数法表示数值。 【观测内容及操作要点】 1．利用铅垂线将支柱调竖直。 2．将第一光电门置于这柱上20cm 处，第2 光电门置于45cm 处。 3．接通计时器电源，按红色键使左边第一数码管显示“L”。如果数码管显示数全为零则表示有 光电门不通。若显示数为“L”，则可开始进行实验。 4．将小球放在电磁铁下使之被吸住。按“测量”键使小球下落进行测量，两光电门配合计时器 完成计时。重复测量 3 次。 5．按“显示”键即可读出计时结果。重复按“显示”键可依次读出3次的计时，此时左边数码管显示的数字表示是第几次测量的结果。最后显示的结果是多次测值的平均值。继续按“显示”键则 再从头开始依次显示各次测值。 记录各次测量结果与有关数据，然后按红色键清零。 6．将第2 光电门下移25cm，再重复4～5 所述操作步骤。按上述要求共对五种行程进行观测。 【注意事项】 1．按“测量”键小球下落后，若计时器计时不停，则需重调支架竖直，直到铅垂线通过两光电 门，即铅垂线的阴影投射在光电管上。 2．测量时一定要保证支架稳定不晃动。 【数据处理】 1．普通作图法处理